Hemp4Food – Ergebnisse

Das Projekt „Hemp4Food“ verfolgt das Ziel, funktionelle Proteinzutaten aus Hanfpresskuchen sowie die dabei anfallenden Nebenströme zu erschließen. Im Mittelpunkt steht dabei ein ganzheitlicher Verwertungsansatz, der sowohl trocken- als auch nasstechnische Verfahren umfasst. Ziel ist es, geeignete Technologien zur Gewinnung von Hanfproteinkonzentraten und -isolaten zu identifizieren und die funktionellen Eigenschaften der Hanfproteinzutaten und anfallenden Nebenströme systematisch zu charakterisieren – immer mit Blick auf mögliche Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung.

Es zeigte sich, dass das Rösten der Hanfsamen unmittelbar vor der Pressung einen entscheidenden Einfluss auf die Ausbeute und Qualität der Öl- und Presskuchenfraktionen hat. Die Qualität des Hanfsamenöls im Hinblick auf die Fettsäurezusammensetzung und die Fettkennzahlen blieb dabei weitestgehend erhalten, während die Ausbeute deutlich gesteigert werden konnte.

Besondere Fortschritte wurden im Bereich der nasstechnischen Proteingewinnung erzielt: Durch alkalische Extraktion (pH 10,5) und anschließende isoelektrische Fällung (pH 6,0) konnten Hanfproteinisolate mit hoher Reinheit (über 90 % Proteingehalt) und einer Proteinausbeute von bis zu 70 % gewonnen werden. Die angewandten Prozessparameter beeinflussten nicht nur die chemische Zusammensetzung und Farbe der Isolate, sondern auch ihre technofunktionellen Eigenschaften. Darüber hinaus konnte der Gehalt an Phytinsäure – einer Verbindung mit potenziell antinutritiven Effekten – um über 90 % reduziert werden.

Zu den zentralen Erfolgen des Projekts zählt die Übertragung der nasstechnischen Proteingewinnung in den Pilotmaßstab (1500 L). Dabei konnten lediglich geringfügige, prozessbedingte Veränderungen der Proteincharakteristika beobachtet werden: Der Proteingehalt der Isolate lag geringfügig unter dem im Labormaßstab erzielten Wert, was vermutlich auf verfahrenstechnische Unterschiede in den Trennprozessen zurückzuführen ist. Zudem wurde eine Lipidakkumulation in den Proteinisolaten festgestellt, deren Ursache derzeit weiter untersucht wird. Parallel wird der Einfluss verschiedener Trocknungsverfahren auf die Funktionalität der Hanfproteinisolate analysiert.

Im Bereich der trockentechnischen Verfahren (Feinvermahlung und Sichtung) konnte zwar keine signifikante Proteinanreicherung im Vergleich zum Presskuchen erzielt werden, jedoch wurde eine deutliche Reduktion grober Restschalenpartikel erreicht – mit positiven Effekten auf die Produktoptik und das Mundgefühl.

Anwendungstests der Hanfproteinkonzentrate und -isolate durch die Unternehmen des Projektkonsortiums in Wurst- und Seafood-Alternativen lieferten bereits erste praxisrelevante Erkenntnisse: In Anwendungstests konnten Hanfprodukte vergleichbare Ergebnisse erzielen wie bereits eingesetzte Rohstoffe. Es besteht allerdings vor allem noch Optimierungsbedarf hinsichtlich Farbe und Textur bei Einsatz der Hanfproteinzutaten. Der Einsatz von Hanfprotein in Kombination mit Weizenprotein bei der Herstellung von Trockenextrudaten erwies sich ebenfalls als vielversprechend. Die resultierenden Texturate zeichneten sich durch eine dunkle Farbe und ein angenehmes Mundgefühl aus.

Ergänzend erfolgen eine erste Wirtschaftlichkeitsabschätzung sowohl der gesamten Hanfverarbeitung als auch des Hanfanbaus sowie eine Verbraucherakzeptanzstudie zur Einschätzung der Akzeptanz von Hanf als Lebensmittel.